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浅谈无线设备的校准(二)[转帖]

浅谈无线设备的校准(二)[转帖]

在《浅谈无线设备的校准(一)》中笔者简要介绍了无线设备校准的意义和目的,以及主要要校准的射频项目,在这部分里,笔者会介绍一些在作校准时,遇到的一些细小的问题。

无线设备校准的三大块
  不论是GSM手机、cdma手机、wcdma手机、WLAN、或者bluetooth,其实无线校准就是三大块内容;频率校准;发射电平校准(后文简称发射校准);接收信号强度指示校准(后文简称接收校准)。当然,围绕这三大块,不同制式的无线设备所要校准的具体内容和方法是不同的,而且可能相差甚远,即便相同制式的无线设备,由于各厂家的设计不同,其校准的具体内容和方法也是不同的。但不论哪种制式、哪个厂家的设计,其校准的核心离不开这三大块。

在校准无线设备时,校准各个项目时有先后顺序吗? 
  前文已述无线设备的校准分为三大块,那校准这三大块有先后顺序吗?答案是肯定的,校准一定是要先从频率校准开始,这是由于,不论是发射校准,还是接收校准,它们都是在某个信道上来做校准,而且都还要做频率响应校准,如果没有先作频率校准,而直接作发射或接收校准,此时控制信道频率的控制值,是用的无线设备里的缺省值,这个值可能是对的,也可能是不对的,如果不对,那么无论是作的发射校准,还是接收校准,校准结果都会受到一个频率响应导致的校准误差,频率偏得越远,这种误差会越大,而这个误差是可以通过先作频率校准而回避掉的。

  至于是先作发射校准,还是先做接收校准,这个到目前还没有什么关系,当然,有的厂家由于设计的原因,对此也是由要求的。另外,正如《浅谈无线设备的校准(一)》谈到的,发射校准和接收校准都要做频率响应校准,这种校准最好是最后来做,这是由于频率响应校准有可能是基于前面校准的基础上来实现的。

要在测试模式下校准无线设备
  我们都知道,不论是GSM手机、cdma手机、wcdma手机、WLAN、或者bluetooth,它们都是有协议的,而且随着技术的进步,为了给更多的用户提供更快更好的服务,协议是越做越复杂。这些设备在出厂前都会做个测试,这种测试会模拟无线设备在真实环境(也就是协议模式)下的状况,此时无线设备为达到最佳通讯效果,会及时响应协议命令,自动调整自己的状态。在这种情况下,无线设备是受协议控制和调整的,此时很难校准。为了达到校准的目的,应将无线设备置为测试模式(有的也叫开发模式),此时无线设备不再响应协议命令,而是受控于计算机,通过计算机,你可以把无线设备设为你想要的状态,在此基础上,校准就容易的多。

校准无线设备的大体流程
  1、通过计算机将无线设备设为测试模式;
  2、配置各种仪表,形成校准的无线环境;
  3、设置仪表和无线设备,使之进入要求的状态;
  4、让仪表(或无线设备)发出无线信号;
  5、让无线设备(或仪表)进行测量,并读取测量值;
  6、重复步骤3到5,得到一组测量结果(有些时候,有些项目不需要重复步骤3到5);
  7、基于测量值进行计算,得到某项指标的校准结果;
  8、将测量结果写入无线设备(有些时候,有些项目不执行此步);
  9、重复步骤2到8,完成所有项目的校准;
  10、将所有的校准结果写入无线设备;

  在以上流程中,有些校准是不需要执行第十个步骤的,倒不是说不需要将校准结果写入无线设备,恰恰相反,如果不把校准结果写入无线设备中,校准是起不到作用的,不需要执行第十个步骤的原因是,在执行步骤八时,就已经把所有的校准结果写入无线设备里了。

校准结果写入无线设备中
  前文已述校准结果一定要写入无线设备中,只有这样,无线设备工作时才能达到最佳效果。校准结果写入无线设备的本质是:把校准结果写到无线设备中指定地址的flash里,无线设备在正常工作时,会到这些地址中取出这些校准修正值,来修正要发出或收到的无线信号,当然这个修正过程基本上是在基带或中频来完成的。

  众所周知,flash的写入一定是块写入,因此将校准结果写入无线设备的flash里时,一定要特别注意,应先将块内的数据读出,再修改要写入地址里的数据,最后,把整块数据再写入flash里。当然,现在很多无线设备已把这块内容放在无线设备自己内部中了,或者用函数给封装起来了,在作校准系统时,有时并不容易发现这个过程。但是在作校准系统时,如果发现把数据写入无线设备后,校准并没有起到应有的作用,或者无线设备不工作,要重新给无线设备灌装软件才工作,那多半是在将校准结果写入无线设备时出了问题。
校准无线设备所需要的仪器仪表
校准无线设备一般有两种解决方案:
一、用中测仪的方案
  1、计算机:控制无线设备,执行校准过程。
  2、中测仪:给无线设备提供各种无线环境、测量无线设备所发出信号的功率、频率等。

二、前文已述,校准无线设备是在测试模式下,因此校准不一定要用中测仪,当然用中测仪校准更快更容易。
  1、计算机:控制无线设备,执行校准过程。
  2、功率计:测量无线设备所发出信号的功率。
  3、信号源:给无线设备提供各种无线信号。
  4、频谱分析仪:测量无线设备所发出信号的频率,有些校准方案的频率校准是在接收信道上校准,此时,只需有信号源即可,不需频谱分析仪。

  以上两个方案繁简自明,但方案二最大好处是,有可能充分利用你现有仪表,无须再投资。

校准无线设备最后几个小问题
  1、在作校准时,应尽可能的在屏蔽室,或屏蔽盒里,用传导方式来完成,这样才能最大减少干扰对校准的影响,不建议在开放空间,用耦合的方式来进行校准。

  2、校准前一定要先确定仪表输出端到无线设备输入端的线缆损耗,且要补偿这个损耗,这样才能保证校准结果。
   
   3、由于目前校准无线设备都要在测试模式下完成,也就是要在计算机控制无线设备的状况下来完成,因此做校准一定要有控制无线设备的函数,且一定要编程校准,手动已不大可能了。



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[此贴子已经被作者于2005-11-28 17:07:52编辑过]

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